计算机辅助设计与图形学学报

作者：李刚, 邵瑞, 李敏, 万洪林, 周鸣乐, 韩德隆

关键词：损失函数设计, 降采样, 缺陷检测, 目标检测

针对PCB在生产过程中会出现短路、漏孔等缺陷, 已有的损失函数和降采样算法存在定位不准确等导致缺陷检测收敛缓慢、检测结果不准确的问题, 提出了一种基于掩模降采样和微小缺陷交并比损失的一阶段缺陷检测器.首先, 提出基于面积损失的微小缺陷交并比损失函数, 以进行更精确的微小缺陷回归定位; 其次, 提出基于动态掩模的降采样算法, 以利于检测器在缩小参数矩阵尺寸过程中自动筛选重要特征、次要特征和噪声特征, 提升缺陷检测器的特征提取能力.实验结果表明, 提出的缺陷检测器在北京大学PCB缺陷数据集和Deep PCB数据集上可分别达到98.50%的mAP和99.02%的mAP, 优于对比算法; 提出的降采样算法使YOLOv5等检测器的mAP在北京大学PCB数据集中提升了1.6个百分点, 提出的损失函数有利于YOLOv3和YOLOv4等检测器提升其在2个数据集上的检测准确率, 展现出良好的鲁棒性.

来源：2025年第1期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

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